数控铣床程序编制( 64页)

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数控铣床程序编制及操作

数控铣床程序编制及操作

数控铣床程序编制及操作数控铣床程序编制及操作数控铣床是一种高精度、高效率的机床,能够对工件进行高精度的加工,其程序编制和操作是数控加工的关键环节。

本文将从数控铣床的概念、程序编制、操作等方面进行介绍。

一、数控铣床的概念数控铣床是一种采用计算机控制系统的机床,能够对工件进行三维雕刻、镂空、倒角、孔加工等复杂加工。

数控铣床具有高效精密、自动化程度高等特点,可以替代传统手工加工及普通机床加工,成为重要的制造技术手段之一。

二、数控铣床程序编制数控铣床程序编制是指将加工工艺要求汇总,导入计算机中进行处理,然后生成控制加工中心的一系列加工程序。

具体流程如下:1、了解零件图纸编制加工程序之前,必须对要加工的零件图纸进行仔细分析,了解零件的几何形状、尺寸、位置及精度要求等方面。

2、确定加工工艺根据了解的要求,确定零件加工所需的加工工艺,包括加工方式、刀具类型、加工顺序及加工方式等。

3、计算参数根据零件的各项几何数据和零件加工顺序,逐步确定加工过程中所需的各个参数,如切削深度、切削速度、进给速度、刀具的路径等。

4、程序编写在加工程序编辑器中输入计算所得的加工参数,用相应的语言编写加工程序,并检查程序的正确性。

5、加工模拟对编写好的程序,进行加工模拟,查看刀具路径、零件加工状态等,以确保程序的正确性。

6、工艺文件汇总将零件图纸、加工工艺、加工参数、程序和加工模拟结果等整理在一起,形成一个工艺文件。

三、数控铣床操作数控铣床的操作需要进行详细规范的流程和过程,下面进行具体介绍:1、准备工作使用机床轴手轮进行零点调整,确定坐标系原点。

安装夹具或者卡盘固定工件,进行工件定位。

清理工作区域,检查机床各部分、夹具和工件的紧固性。

2、程序传输使用U盘或者网口将编写好的加工程序传入数控铣床。

3、加工参数输入根据工艺文件所列出的加工参数,手动输入或使用数控铣床的自动输入功能,将刀具、切削速度、进给速度等参数输入到数控铣床控制系统中。

数控铣床的程序编制

数控铣床的程序编制

数控铣床的程序编制数控铣床是一种非常重要的机械加工设备,它能够对各种复杂的零件进行精确的加工。

而在数控铣床的工作过程中,程序编制则是非常重要的一步。

本文将详细介绍数控铣床的程序编制过程。

一、数控铣床的概述数控铣床是一种通过计算机程序来控制铣刀的运动轨迹的机床。

数控铣床能够通过预先编好的程序,在铣刀的移动轨迹中加以控制,从而实现对工件的高精度加工。

二、数控铣床的程序编制步骤1.选择合适的编程语言在进行数控铣床的程序编制之前,需要先选择合适的编程语言。

目前常用的编程语言有G代码和M代码两种。

其中,G 代码用于控制铣刀在工件表面的轨迹,M代码用于控制铣刀的速度、旋转方向、加速度等方面的参数。

一般来说,数控铣床所需的程序编制主要是G代码的编写。

2.准确绘制零件图纸在开始编制程序之前,需要首先准确绘制出零件的图纸,确定零件的尺寸、形状、材料等方面的内容。

只有在清晰的图纸基础上才能编写出准确的加工程序。

3.将零件图纸转化为加工程序在进行加工程序编制时,需要将零件图纸转化为可被数控铣床识别的程序语言。

此时需根据零件图纸的要求,依次编制出各个工序的G代码,包括铣刀的直线和圆弧轨迹等方面的内容。

同时还需设置合适的加工参数,如铣刀的转速、进给速度、切屑推力等方面的内容。

4.进行程序调试在编写出完整的加工程序后,需要对程序进行调试。

通过对G代码程序的编辑和调整,进一步优化程序的运行效果,以保证精度和加工质量的需求。

5.进行加工经过程序调试之后,即可进行实际的加工操作。

在加工过程中需要保持监控,随时观察加工效果,及时进行调整。

三、数控铣床程序编制的注意事项1.零件图纸必须准确,加工程序必须与零件图纸一一对应。

2.在进行编程前,要先理解数控铣床的原理和操作规程,避免出现错误操作。

3.在进行加工过程中,要注意刀具的选择和合适的工件固定方式。

4.在加工过程中,要根据铣削的情况,及时对加工速度和行程进行调整。

5.加工结束后,应检查工件的质量和精度是否符合要求,如有不合格,请调整程序并重新加工。

数控铣床的程序编制

数控铣床的程序编制

循环加工类指令
G73——高速深孔的啄钻循环指令
格式: G73 X_____Y_____Z_____ R_____Q_____F____ 说明: (1)分多次工作进给,每次进给的深度由Q指定(一般2~ 3mm),并且每次工作进给后都快速退回一段距离d,d值由 参数设定(通常为0.1 mm)。 (2)此加工方法,通过Z轴的间断进给可以比较容易地实现 断屑和排屑。
循环加工类指令
返回类指令
SIEMENS数控系统返回类指令 G14、G15——X、Y分别按G00运动 格式: G14或G15 说明: 1)当使用G14、G15时,X、Y坐标依次单独 分先后快速定位,G14定义X轴先运动,接着 Y轴再运动。G15定义Y轴先运动,接着X轴 再运动; 2)G14、G15必须在G00有效时才能生效, 作为G00的选择项
基本加工类指令
G04——程序暂停 格式: G04 P___ 说明: (1)程序在执行到某段后,需要暂停一段时间:进 行某些人为的调整,这时就可以用G04指令使程序 暂停。当暂停时间一到,继续执行下一段程序。暂 停时间由P后的数值说明,以秒(S)为单位,小数 点前允许2位,小数点后2位。即:从0.01~ 99.99S。 (2)G04的程序段里不能有其它指令。
格式:
G81 X_____Y_____Z_____ R____ P____ F____
说明:
1)孔的加工动作同于G81指令。区别仅在于 在孔底增加了“暂停”时间,因而可以得到准 确的孔深尺寸,而且表面光滑。 2)此功能适用于锪孔或镗削阶梯孔。
循环加工类指令
G86——镗孔循环指令 格式: G86 X_____Y_____Z_____ R_____ F___ 说明: (1)此指令的格式与G81完全类似。区别在于,镗削加工到 达孔底后,主轴停止,返回到R点或起始点后主轴再重新启 动。 (2)采用此方式进行加工,如果连续加工的孔距较小,可能 出现刀具已经定位到下一个孔的加工位置,而主轴尚未达到 规定的转速,为此可以在各孔动作之间增加暂停指令G04, 以使得主轴获得规定的转速。使用G74和G84指令时也有类 似现象。 (3)此指令适用于一般孔的镗削加工。

数控铣床的程序编制

数控铣床的程序编制

N150 G00 Z150.0;
N160 G40 X35.0 Y35.0 M09;
N160 M30;
加工中心编程方法及实例
特点:
带有刀库和换刀装置,一次装夹能进行铣、镗、钻、攻螺纹等多 种工序的加工,工序集中,主要用于箱体、复杂曲面的加工。
//程序停
子程序调用
• 编程时,为了简化程序的编制,当一个工件 上有相同的加工内容时,常用调子程序的方 法进行编程。调用子程序的程序叫做主程序 。子程序的编号与一般程序基本相同,只是 程序结束字为M99表示子程序结束,并返回 到调用子程序的主程序中。
• 编程格式
加工中心编程时,为了简化程序编制,使程序易读、 易调试,常采用子程序技术。
工件坐标系设定指令G92
Y
Y′
120
100
80
工件
60
40
O′工件坐标系
20
X′ 刀具起始点
(X 200,Y 20)
O
40
80
120
160
200 X
机床坐标系 • 加工前,刀具起点(200,20) • 执行G92 X160 Y-20 • 刀具起始点位置变为(160,-20)
用G54-G59指令设定工件坐标系
刀具补偿指令
1、 什么是刀具半径补偿 根据按零件轮廓编制
的程序和预先设定的偏置 参数,数控装置能实时自 动生成刀具中心轨迹的功 能称为刀具半径补偿功能
2、刀补作用
1)简化程编工作 2)实现粗、精加工 3)实现内外型面的加工
3、刀具半径补偿指令
格式:
X_Y_ Z_D_
说明:
G40:取消刀具半径补偿; G41:左刀补(在刀具前进方向左侧补偿),(相对于顺铣) G42:右刀补(在刀具前进方向右侧补偿),(相对于逆铣)

数控铣床的程序编制

数控铣床的程序编制

型 腔 的 粗 铣 加 工
CNC
第三章 数控加工编程方法
复杂型腔环切加工
CNC
第三章 数控加工编程方法
插补功能
直线插补、圆弧插补、极坐标插补、抛物线插补、螺 旋线插补、渐开线插补、正弦线插补、样条曲线插补 和球面螺旋线插补等。
CNC
第三章 数控加工编程方法
刀具补偿指令
1、 什么是刀具半径补偿
根据按零件轮廓编制 的程序和预先设定的偏置 参数,数控装置能实时自 动生成刀具中心轨迹的功 能称为刀具半径补偿功能
CNC
第三章 数控加工编程方法
一、加工零件或加工内容的确定 非圆曲线和列表曲线等曲线轮廓;
已给出数学模型的空间曲面;
形状复杂、尺寸繁多,划线与检测困难的部位;
用通用铣床加工难以观察、测量和控制进给的内 外凹槽;
需尺寸协调的高精度表面;
在一次安装中能顺带铣出来的简单表面;
采用数控铣削能成倍提高生产率,大大减轻体力 劳动强度的一般加工内容。
G42 G01 X-10 Y0 D01 //建立右偏刀具半径补偿
G01 X60 Y0
//切入轮廓
G03 X80 Y20 R20
//切削轮廓
G03 X40 Y60 R40 G01 X0 Y40 G01 X0 Y-10 G01 G40 X0 Y-40
//切削轮廓 //切削轮廓
//切出轮廓 //撤消刀具半径补偿
快速 G82 X_Y_Z_R_ P_F_;
快速 G83 X_Y_Z_R_Q _F_;
切削进给 G84 X_Y_Z_R _F_;
切削进给 G85 X_Y_Z_R _F_;
快速
G86 X_Y_Z_R _F_;
快速 G87 X_Y_Z_R_Q _F_;

数控铣床程序编制及操作

数控铣床程序编制及操作

数控铣床程序编制及操作数控铣床程序编制及操作数控铣床是一种高效、精度高、功能多样化的机床,广泛应用于各个行业。

与传统的手动铣床相比,数控铣床拥有更高的加工精度、更广泛的应用范围、更低的人力成本等优点,因此被越来越多的制造企业所采用。

数控铣床的使用需要进行程序编制和操作,下面我们就来详细介绍一下。

一、数控铣床程序编制数控铣床的程序编制通常分为以下几个步骤:1. 工件的输入首先需要在数控铣床上输入工件的程序,这可以通过直接输入坐标、打开CAD文件等方式实现。

输入后,工件将会在机床上显示。

2. 定义工件坐标系在铣削之前需要先定义工件的坐标系,这可以通过输入坐标或使用机床的坐标系功能实现。

坐标系定义好之后,机床上的刀具将以此坐标系进行移动和铣削。

3. 设定加工参数设定加工参数是程序编制的重要步骤,具体包括刀头的转速、进给速度、进给量、切削深度、铣削方向等参数。

这些参数需要根据实际加工需求进行调整,以确保加工效果满足要求。

4. 编写铣削程序在设置好加工参数后,即可开始编写铣削程序。

铣削程序通常使用G代码编写,可以通过手工输入或使用CAM软件编写。

铣削程序应包括工件坐标、加工参数和刀具路径等信息。

5. 复核和修改程序编写好程序后,需要进行复核和修改。

在复核时需要检查程序中的数值是否正确、加工路径是否符合要求、刀具路径是否合理等,以确保程序的正确性和可行性。

如有必要可以进行修改,直至满足要求。

二、数控铣床的操作数控铣床操作复杂,需要进行以下几个步骤:1. 上料和刀具更换在进行铣削操作之前,需要进行上料和刀具更换。

首先需要将待加工的工件放置到机床的工作台上,然后再将所需刀具安装到刀库中。

2. 程序加载和调试将编写好的铣削程序通过存储介质(如U盘)导入机床,并在机床上进行加载和调试。

调试包括检查程序的正确性、刀具路径是否符合要求等。

3. 开始铣削确认程序无误后,方可开始铣削操作。

首先需要将加工台臂移至合适的位置,然后进行加工。

第4章数控铣床的程序编制-文档资料

第4章数控铣床的程序编制-文档资料
槽铣刀的直径和宽度应根据加工工件尺寸选择,并保证 其切削功率在机床允许的功率范围之内
第4章 数控铣床的程序编制
(6)铣刀的最大切削深度 不同系列的可转位面铣刀有不同的最大切削深度。最大
切削深度越大的刀具所用刀片的尺寸越大,价格也越高,因 此从节约费用、降低成本的角度考虑,选择刀具时一般应按 加工的最大余量和刀具的最大切削深度选择合适的规格。当 然,还需要考虑机床的额定功率和刚性应能满足刀具使用最 大切削深度时的需要。 (7)刀片牌号的选择
第4章 数控铣床的程序编制
为了降低表面粗糙度值,提高刀具耐用度,对于铝镁合金、钛 合金和耐热合金等材料,尽量采用顺铣加工。但如果零件毛 坯为黑色金属锻件或铸件,表皮硬而且余量一般较大,这时
采用逆铣较为合理。
第4章 数控铣床的程序编制
4.2数控铣床程序编制的基本方法
4.2.1加工坐标系的建立 1、G92 --设置加工坐标系
第4章 数控铣床的程序编制
主偏角
第4章 数控铣床的程序编制
2)前角γ 铣刀的前角可分解为径向前角γf 和轴向前角γp,径向前角γf主要
影响切削功率;轴向前角γp则影响切屑的形成和轴向力的方 向,当γp为正值时切屑即飞离加工面。径向前角γf和轴向前
角γp正负的判别见图4.16。 常用的前角组合形式如下:
第4章 数控铣床的程序编制 4.1数控铣床程序编制的基础 4.2数控铣床的程序编制 4.3典型零件的程序编制
第4章 数控铣床的程序编制
4.1数控铣床程序编制的基础 4.1.1数控铣床的主要功能 1、 点位控制功能 2、 连续轮廓控制功能 3、 刀具半径补偿功能 4、 刀具长度补偿功能 5、 比例及镜像加工功能 6、 旋转功能 7、 子程序调用功能 8、 宏程序功能

数控铣床的程序编制-数控机床

数控铣床的程序编制-数控机床

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4.1 数控铣床概述
二、数控铣床的加工对象 变斜角类零件:加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件。 最好采用四轴或五轴数控铣床加工。
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4.2 数控铣削加工工艺(自学)
数控铣削工艺过程制定: 零件工艺性分析 装夹方案确定 工序划分 走刀路线确定 刀具选择 切削用量选择
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第四章 数控铣床的程序编制
内容
4.1 数控铣床概述 4.2 数控铣削加工工艺 4.3 数控铣床程序编制基础 4.4 SINUMERIK 802C数控系统的程序指令及应用 4.5 数控铣床程序编制举例
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1
4.1 数控铣床概述
一、数控铣床的类型
数控铣床是一种加工能力很强的数控机床,一般具有平面铣 削、平面型腔铣削、外形轮廓铣削、槽腔铣削和曲面铣削、钻孔、 扩孔、铰孔、镗孔和攻丝等多种加工能力。
B b
ED
C c
基点
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4.3 数控铣床程序编制基础
二、程编中的数值计算 2.节点坐标的计算 节点:当零件轮廓曲线用直线段或圆弧段逼近时,轮廓曲线 被分割成许多直线段或圆弧段,相邻线段的连接点称为节点。
I
A
y = f(x)
H
B
G
F E
C D
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4.3 数控铣床程序编制基础
二、程编中的数值计算
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4.3 数控铣床程序编制基础
二、程编中的数值计算 最大难点:计算复杂 数值计算就是计算出零件轮廓上或刀具中心轨迹上一些点的 坐标数据。 1.基点坐标的计算 基点:一个零件的轮廓线可能有许多不同的几何元素组成, 各几何元素间的连接点叫做基点。
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数控铣床程序编制数控铣床是机床设备中应用非常广泛的加工机床,它可以进行平面铣削、平面型腔铣削、外形轮廓铣削、三维及三维以上复杂型面铣削,还可进行钻削、镗削、螺纹切削等孔加工。

加工中心、柔性制造单元等都是在数控铣床的基础上产生和发展起来的。

4.1数控铣床程序编制的基础数控铣床具有丰富的加工功能和较宽的加工工艺范围,面对的工艺性问题也较多。

在开始编制铣削加工程序前,一定要仔细分析数控铣削加工工艺性,掌握铣削加工工艺装备的特点,以保证充分发挥数控铣床的加工功能。

4.1.1数控铣床的主要功能各种类型数控铣床所配置的数控系统虽然各有不同,但各种数控系统的功能,除一些特殊功能不尽相同外,其主要功能基本相同。

1、点位控制功能此功能可以实现对相互位置精度要求很高的孔系加工。

2、连续轮廓控制功能此功能可以实现直线、圆弧的插补功能及非圆曲线的加工。

3、刀具半径补偿功能此功能可以根据零件图样的标注尺寸来编程,而不必考虑所用刀具的实际半径尺寸,从而减少编程时的复杂数值计算。

4、刀具长度补偿功能此功能可以自动补偿刀具的长短,以适应加工中对刀具长度尺寸调整的要求。

5、比例及镜像加工功能比例功能可将编好的加工程序按指定比例改变坐标值来执行。

镜像加工又称轴对称加工,如果一个零件的形状关于坐标轴对称,那么只要编出一个或两个象限的程序,而其余象限的轮廓就可以通过镜像加工来实现。

6、旋转功能该功能可将编好的加工程序在加工平面内旋转任意角度来执行。

7、子程序调用功能有些零件需要在不同的位置上重复加工同样的轮廓形状,将这一轮廓形状的加工程序作为子程序,在需要的位置上重复调用,就可以完成对该零件的加工。

8、宏程序功能该功能可用一个总指令代表实现某一功能的一系列指令,并能对变量进行运算,使程序更具灵活性和方便性。

4.1.2数控铣床的加工工艺范围铣削加工是机械加工中最常用的加工方法之一,它主要包括平面铣削和轮廓铣削,也可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及螺纹加工等。

数控铣削主要适合于下列几类零件的加工。

1、平面类零件平面类零件是指加工面平行或垂直于水平面,以及加工面与水平面的夹角为一定值的零件,这类加工面可展开为平面。

图4.1所示的三个零件均为平面类零件。

其中,曲线轮廓面a垂直于水平面,可采用圆柱立铣刀加工。

凸台侧面b与水平面成一定角度,这类加工面可以采用专用的角度成型铣刀来加工。

对于斜面c,当工件尺寸不大时,可用斜板垫平后加工;当工件尺寸很大,斜面坡度又较小时,也常用行切加工法加工,这时会在加工面上留下进刀时的刀锋残留痕迹,要用钳修方法加以清除。

a)轮廓面A b)轮廓面B c)轮廓面C图4.1平面类零件2、直纹曲面类零件直纹曲面类零件是指由直线依某种规律移动所产生的曲面类零件。

如图4.2所示零件的加工面就是一种直纹曲面,当直纹曲面从截面(1)至截面(2)变化时,其与水平面间的夹角从3°10'均匀变化为2°32',从截面(2)到截面(3)时,又均匀变化为1°20',最后到截面(4),斜角均匀变化为0°。

直纹曲面类零件的加工面不能展开为平面。

当采用四坐标或五坐标数控铣床加工直纹曲面类零件时,加工面与铣刀圆周接触的瞬间为一条直线。

这类零件也可在三坐标数控铣床上采用行切加工法实现近似加工。

图4.2 直纹曲面3、立体曲面类零件加工面为空间曲面的零件称为立体曲面类零件。

这类零件的加工面不能展成平面,一般使用球头铣刀切削,加工面与铣刀始终为点接触,若采用其它刀具加工,易于产生干涉而铣伤邻近表面。

加工立体曲面类零件一般使用三坐标数控铣床,采用以下两种加工方法。

(1) 行切加工法采用三坐标数控铣床进行二轴半坐标控制加工,即行切加工法。

如图4.3所示,球头铣刀沿XY平面的曲线进行直线插补加工,当一段曲线加工完后,沿X方向进给ΔX再加工相邻的另一曲线,如此依次用平面曲线来逼近整个曲面。

相邻两曲线间的距离ΔX应根据表面粗糙度的要求及球头铣刀的半径选取。

球头铣刀的球半径应尽可能选得大一些,以增加刀具刚度,提高散热性,降低表面粗糙度值。

加工凹圆弧时的铣刀球头半径必须小于被加工曲面的最小曲率半径。

图4.3行切加工法(2) 三坐标联动加工采用三坐标数控铣床三轴联动加工,即进行空间直线插补。

如半球形,可用行切加工法加工,也可用三坐标联动的方法加工。

这时,数控铣床用X、Y、Z三坐标联动的空间直线插补,实现球面加工,如图4.4所示。

图4.4三坐标联动加工4.1.3数控铣床的工艺装备数控铣床的工艺装备较多,这里主要分析夹具和刀具。

1、夹具数控机床主要用于加工形状复杂的零件,但所使用夹具的结构往往并不复杂,数控铣床夹具的选用可首先根据生产零件的批量来确定。

对单件、小批量、工作量较大的模具加工来说,一般可直接在机床工作台面上通过调整实现定位与夹紧,然后通过加工坐标系的设定来确定零件的位置。

对有一定批量的零件来说,可选用结构较简单的夹具。

例如,加工图4.5所示的凸轮零件的凸轮曲面时,可采用图4.6中所示的凸轮夹具。

其中,两个定位销3、5与定位块4组成一面两销的六点定位,压板6与夹紧螺母7实现夹紧。

图中:1--凸轮零件,2--夹具体,3--圆柱定位销,4--定位块,5--菱形定位销,6--压板,7--夹紧螺母。

图4.5 凸轮零件图图4.6 凸轮夹具2、刀具数控铣床上所采用的刀具要根据被加工零件的材料、几何形状、表面质量要求、热处理状态、切削性能及加工余量等,选择刚性好、耐用度高的刀具。

常见刀具见图4.7。

图4.7 常见刀具(1)铣刀类型选择被加工零件的几何形状是选择刀具类型的主要依据.1)加工曲面类零件时,为了保证刀具切削刃与加工轮廓在切削点相切,而避免刀刃与工件轮廓发生干涉,一般采用球头刀,粗加工用两刃铣刀,半精加工和精加工用四刃铣刀,如图4.8所示。

图4.8 加工曲面类铣刀2)铣较大平面时,为了提高生产效率和提高加工表面粗糙度,一般采用刀片镶嵌式盘形铣刀,如图4.9所示。

图4.9 加工大平面铣刀3)铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀,如图4.10所示。

图4.10 加工台阶面铣刀4)铣键槽时,为了保证槽的尺寸精度、一般用两刃键槽铣刀,如图4.11所示。

图4.11 加工槽类铣刀5)孔加工时,可采用钻头、镗刀等孔加工类刀具,如图4.12所示。

钻头镗刀图4.12 孔加工刀具(2)铣刀结构选择铣刀一般由刀片、定位元件、夹紧元件和刀体组成。

由于刀片在刀体上有多种定位与夹紧方式,刀片定位元件的结构又有不同类型,因此铣刀的结构形式有多种,分类方法也较多。

选用时,主要可根据刀片排列方式。

刀片排列方式可分为平装结构和立装结构两大类。

1)平装结构(刀片径向排列)图4.13 平装结构铣刀平装结构铣刀(如图4.13所示)的刀体结构工艺性好,容易加工,并可采用无孔刀片(刀片价格较低,可重磨)。

由于需要夹紧元件,刀片的一部分被覆盖,容屑空间较小,且在切削力方向上的硬质合金截面较小,故平装结构的铣刀一般用于轻型和中量型的铣削加工。

2)立装结构(刀片切向排列)图4.14 立装结构铣刀立装结构铣刀(如图4.14所示)的刀片只用一个螺钉固定在刀槽上,结构简单,转位方便。

虽然刀具零件较少,但刀体的加工难度较大,一般需用五坐标加工中心进行加工。

由于刀片采用切削力夹紧,夹紧力随切削力的增大而增大,因此可省去夹紧元件,增大了容屑空间。

由于刀片切向安装,在切削力方向的硬质合金截面较大,因而可进行大切深、大走刀量切削,这种铣刀适用于重型和中量型的铣削加工。

(3)铣刀角度的选择铣刀的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等。

为满足不同的加工需要,有多种角度组合型式。

各种角度中最主要的是主偏角和前角(制造厂的产品样本中对刀具的主偏角和前角一般都有明确说明)。

1)主偏角Kr主偏角为切削刃与切削平面的夹角,如图4.15所示。

铣刀的主偏角有90°、88°、75°、70°、60°、45°等几种。

主偏角对径向切削力和切削深度影响很大。

径向切削力的大小直接影响切削功率和刀具的抗振性能。

铣刀的主偏角越小,其径向切削力越小,抗振性也越好,但切削深度也随之减小。

90°主偏角,在铣削带凸图4.15 主偏角a)径向前角b)轴向前角图4.16 前角肩的平面时选用,一般不用于单纯的平面加工。

该类刀具通用性好(即可加工台阶面,又可加工平面),在单件、小批量加工中选用。

由于该类刀具的径向切削力等于切削力,进给抗力大,易振动,因而要求机床具有较大功率和足够的刚性。

在加工带凸肩的平面时,也可选用88°主偏角的铣刀,较之90°主偏角铣刀,其切削性能有一定改善。

60°~75°主偏角,适用于平面铣削的粗加工。

由于径向切削力明显减小(特别是60°时),其抗振性有较大改善,切削平稳、轻快,在平面加工中应优先选用。

75°主偏角铣刀为通用型刀具,适用范围较广;60°主偏角铣刀主要用于镗铣床、加工中心上的粗铣和半精铣加工。

45°主偏角,此类铣刀的径向切削力大幅度减小,约等于轴向切削力,切削载荷分布在较长的切削刃上,具有很好的抗振性,适用于镗铣床主轴悬伸较长的加工场合。

用该类刀具加工平面时,刀片破损率低,耐用度高;在加工铸铁件时,工件边缘不易产生崩刃。

2)前角γ铣刀的前角可分解为径向前角γf(图4.16 a)和轴向前角γp(图4.16 b),径向前角γf 主要影响切削功率;轴向前角γp则影响切屑的形成和轴向力的方向,当γp为正值时切屑即飞离加工面。

径向前角γf和轴向前角γp正负的判别见图4.16。

常用的前角组合形式如下:双负前角双负前角的铣刀通常均采用方形(或长方形)无后角的刀片,刀具切削刃多(一般为8个),且强度高、抗冲击性好,适用于铸钢、铸铁的粗加工。

由于切屑收缩比大,需要较大的切削力,因此要求机床具有较大功率和较高刚性。

由于轴向前角为负值,切屑不能自动流出,当切削韧性材料时易出现积屑瘤和刀具振动。

凡能采用双负前角刀具加工时建议优先选用双负前角铣刀,以便充分利用和节省刀片。

当采用双正前角铣刀产生崩刃(即冲击载荷大)时,在机床允许的条件下亦应优先选用双负前角铣刀。

双正前角双正前角铣刀采用带有后角的刀片,这种铣刀楔角小,具有锋利的切削刃。

由于切屑收缩比小,所耗切削功率较小,切屑成螺旋状排出,不易形成积屑瘤。

这种铣刀最宜用于软材料和不锈钢、耐热钢等材料的切削加工。

对于刚性差(如主轴悬伸较长的镗铣床)、功率小的机床和加工焊接结构件时,也应优先选用双正前角铣刀。

正负前角(轴向正前角、径向负前角) 这种铣刀综合了双正前角和双负前角铣刀的优点,轴向正前角有利于切屑的形成和排出;径向负前角可提高刀刃强度,改善抗冲击性能。

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